起酥油的定义,物理性质,生产流程,晶体结构,仓储

2022-05-26 22:28:44 上海费撒姆机械有限公司

起酥油的定义

起酥油可定义为用于起酥或软化烘焙产品的食用脂肪。由于不溶于水,脂肪在混合过程中会阻止面筋链的凝聚力,从而起酥面筋并使产品变软。 “起酥”经常与术语“脂肪”互换使用。因此,它是并不少见提及“结冰起酥油”、 “油炸起酥油”等。为了讨论的目的,术语“起酥油”将更广泛地应用于烘焙产品中使用的脂肪,其中除了起酥油或嫩化外,此类脂肪还赋予成品其他重要的功能特性,例如充气。起酥油的物理性质取决于以下因素:

•可塑性

•一致性

•结构体

可塑性的三个基本条件是:

• 脂肪混合物必须由两个阶段组成。其中一个相必须是固体,而另一个必须是液体;

• 固相必须处于足够精细的分散状态,以使整个物质通过内部内聚力有效地结合在一起。固体颗粒之间的开口必须非常小,以至于液相从材料中流出或渗出的趋势可以忽略不计;

• 两相之间必须存在适当的比例。固体颗粒不得形成刚性互锁结构。

起酥油的物理性质

任何起酥油/脂肪的塑性或硬度是使其屈服和流动所需的应力的函数。影响该值的主要因素是固液相体积比。固体的比例越大,颗粒接触和互锁的可能性就越大,材料就越坚硬。固相的上限约为52%(按体积)。下限随颗粒大小和材料性质的不同而有很大差异,但一般在5-25%之间。影响起酥油硬度的另一个因素是晶体。重要的是,起酥油混合物由具有适当结晶习性或多晶型的固体脂肪组成。特定脂肪的甘油三酯组成和凝固方法决定了结晶习性和多晶型。当起酥油的较高熔点部分由以 β' 形式稳定的甘油酯组成时,整个脂肪将以稳定的 β' 形式结晶。呈现稳定 β' 多晶型的脂肪倾向于以小针状结晶。这种起酥油看起来很光滑,提供了良好的通气性,具有极好的奶油化特性,并且可以制作出好的蛋糕和糖霜起酥油。相反,以稳定的 β 多晶型形式结晶的起酥油往往呈颗粒状,产生大的颗粒状晶体,并表现出较差的通气性能 - 但在馅饼皮应用中表现良好。在某些情况下,将 β'调硬原料添加到 β 调部分氢化基础油中可能会导致起酥油混合物结晶成稳定的 β' 形式。根据结晶趋势对脂肪进行的分组如下表所示:

油脂的两种晶体形状

一般规律是,棕榈酸含量低(约 10%)的脂肪如果不经受激冷,就会以 β 形式结晶。倾向于在 β' 中结晶的脂肪通常具有双倍量的棕榈酸,但是棕榈酸在甘油分子上的位置确实会另外影响结晶习惯。

起酥油的生产流程

一般来说,如果脂肪在不冷却的情况下进行快速冷冻,然后进行强力揉捏,则可以使所有类型的脂肪以 β' 形式结晶。以这种方式可以生产具有光滑外观、良好的通气性能和优异的乳化性能的塑料起酥油。这种起酥油混合物的结晶和冷却方法是在刮板式换热器生产起酥油生产线中完成的,如我们的流程图2所示。

起酥油生产流程图

参考流程图2,急冷机的结晶过程可描述如下: 起酥油可能含有 1-2% 的乳化剂,高压泵单元,安装有用于产品充气的氮气计量设备,将起酥油产品泵送通过急冷机,最大压力为 40bar。 急冷机安装有 4 个冷却管。对急冷机中结晶的简单解释是,产品在冷却过程开始时受到冲击冷却。这样就产生了不稳定的 a 晶体。通过进一步冷却和捏合时间而不冷却这些晶体开始经历从α到β'的转变。如前所述,β'晶体类型是起酥油所需的非常小的晶体类型。当产品离开急冷机时,冷却过程就完成了,但产品必须通过一个称为捏合机的大型捏合单元。这对于确保所有 α 型晶体都经历转变为 β' 型是必要的。当这种转变发生时,将观察到产品中的温度升高。出于这个原因,捏合机中的产品温度以及安装在急冷机上的中间结晶中的温度都会升高。

离开急冷机时,产品的温度约为18°C 或更高,具体取决于急冷机中使用的冷却温度,在捏合机中观察到的温度升高约为2-3°C,具体取决于起酥油中使用的油类型。在捏合机之后,产品必须通过均质装置才能进入灌装站。均质装置是必要的,以确保填充前产品中添加的氮均匀分布。

起酥油的晶体结构

如上提到的,未经过激冷的脂肪混合物将倾向于形成大的 β 晶体。这可以与颗粒状酥油的生产进行比较。具有基于大晶体的晶体结构的产品将不具备起酥油所需的塑性特性。这是因为由大的β晶体形成的晶体网络由于作用在大颗粒之间的力而非常坚固。如果这种类型的晶体网络受到变形力,网络中的一些结合将被破坏并且不会重新建立。出于这个原因,具有 β 型网络的产品通常会出现产品分层,称为“出油”。

具有 β' 晶体结构并因此具有塑性外观的产品(即起酥油)具有在结合因变形力而断裂时重新建立晶体网络中的结合的特性。由于产品中随时存在相同数量的非常多的结合,此特性可防止产品中出现上述“油化”。以这种方式,产品中的内部液相得以保持。

起酥油的存储

在某些情况下,起酥油混合物包含非常缓慢结晶的油(例如棕榈油),可能需要将生产的产品储存在温度约25摄氏度的储藏室中。 25°C 的时间最长48小时。熟化是保证β'晶体结构稳定性所必需的。通过在刚好低于最低熔点晶体(即甘油三酯)熔点的温度下将加工过的起酥油保持在静止状态来实现稳定性。

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